Yulduzli klasterlar. Galaktikalar. Umumiy astronomiya. Yulduzli klasterlar va assotsiatsiyalar

ASTRONOMIYA FANIDAN

2013-2014 o'quv yili G.

(shahar bosqichi)
7-8 sinflar

1. 
   Globulyar yulduz klasteri, galaktika, yulduzlar uyushmasi, yulduz turkumi, tarqoqyulduz klasteri. Ushbu ro'yxatdagilarni kesib tashlang va javobingizni tushuntiring.

1. 
   Oydagi kosmonavtlar Yerni kuzatadilar. Erdagi bir kunning uzunligi ularga qanday tuyuladi?

1. 
   Bizning Galaktikada 3∙10 11 yulduz bor. Agar bu yulduzlarning barchasi Galaktikaning perimetri bo'ylab teng taqsimlangan bo'lsa, qo'shni ikkita yulduz orasidagi masofa qancha bo'ladi? Galaktikamiz radiusi R = 50 000 yorug'lik yili.

1. 
   Tunguska meteoritining portlashi portlash joyidan 350 km uzoqlikda Kirensk shahrida (Lena daryosida) gorizontda kuzatilgan. Portlash qaysi balandlikda sodir bo'lganligini aniqlang. (Atmosferaning sinishi hisobga olmang).

1. 
   Yer yuzasidan qaysi balandlikda tortishish kuchi uning sirtidagi tortishish kuchining yarmiga teng bo'ladi? Yerning radiusini hisoblang R= 6370 km.

1. 
   Kosmik teleskop bir xil diametrli yerga asoslangan teleskopga qaraganda sezilarli darajada kamroq yorqin yulduzlarni aniqlashga qodir. Nega?

Maktab o'quvchilari uchun Butunrossiya olimpiadasi

ASTRONOMIYA FANIDAN

2013-2014 o'quv yili G.

(shahar bosqichi)
9-sinf

1. 
   Ma'lumki, Quyoshning markazida paydo bo'lgan foton (kvant, ya'ni yorug'lik zarrasi) tug'ilgandan keyin 30 million yil o'tgach, uning yuzasiga chiqadi. Quyoshning radiusi Quyoshdan Yergacha bo'lgan masofadan taxminan 200 baravar kichik ekanligi ma'lum bo'lsa va foton Quyoshdan Yergacha bo'lgan masofani qamrab oladigan bo'lsa, fotonning Quyosh markazidan sirtga o'tadigan o'rtacha tezligini hisoblang. 500 soniyada Quyosh yuzasi Yerga.

1. 
   Raketa g=9,8 m/s 2 doimiy tezlanish bilan Yerdan vertikal uzoqlashadi. Raketadagi jismlarning og'irligi Yerdan uzoqlashganda qanday o'zgaradi?

1. 
   Yer va Oy markazlari orasidagi o'rtacha masofa 60 Yer radiusiga teng, Yerning massasi esa Oyning massasidan 81 baravar ko'p. Yer va Oy markazlarini tutashtiruvchi segmentda Oydan qancha masofada jism ular tomonidan teng kuch bilan tortiladi?

1. 
   Bizning Galaktikada 3∙10 11 yulduz bor. Agar bu yulduzlarning barchasi Galaktikaning perimetri bo'ylab teng taqsimlangan bo'lsa, qo'shni ikkita yulduz orasidagi masofa qancha bo'ladi? Galaktikamiz radiusi R = 50 000 yorug'lik yili.

1. 
   Ikkinchi jahon urushi paytida Britaniya havo hujumidan mudofaa radarlari ko'pincha ertalab yolg'on signallarni berishdi. Ular Germaniya samolyotlari nima deb o'ylashgan va nima uchun?

VAZIFALAR

Maktab o'quvchilari uchun Butunrossiya olimpiadasi

ASTRONOMIYA FANIDAN

2013-2014 o'quv yili G.

(shahar bosqichi)
10-sinf

1. 
   Ceres, Callisto, Ida, Gaspra, Vesta. Ushbu ro'yxatda nima keraksiz ekanligini ko'rsating va tanlovingizni asoslang.

1. 
   Raketa massasi M dvigatel ishlayotgan holda, u Yer ustida harakatsiz "qizg'ib ketdi". Raketadan oqib chiqadigan gazlarning tezligi ga teng u. Dvigatel quvvati qanday N?

1. 
   Bir havaskor astronomning ta'kidlashicha, bir marta, yarim tunda "sayyoralar paradini" keng ko'rish maydoniga ega teleskop orqali tomosha qilayotganda, u bir vaqtning o'zida quyosh tizimining barcha sayyoralarini ko'rgan. Buni iloji bormi? Javobingizni asoslang.

1. 
   Faraz borki, Oy Yerga meteorit tushishi natijasida urilgan materiyadan, Oy yirtilgan joyda esa Tinch okeani hosil boʻlgan. Oyning diametri Yerning diametridan taxminan to'rt baravar kichik ekanligini yodda tutib, ushbu gipotezani tasdiqlang yoki rad eting.

1. 
   Koinot stansiyasi (KS) Yer atrofida 250 km balandlikda aylanadi. Ushbu stansiyaning kosmonavti stansiya Parij ustidan uchib o'tayotgan paytda 150 MGts chastotada etarli quvvatga ega uzatgich yordamida Moskva missiyasini boshqarish markazi bilan bevosita bog'lana oladimi? Moskvadan Parijgacha 2500 km. Yerning radiusi 6370 km.

VAZIFALAR

Maktab o'quvchilari uchun Butunrossiya olimpiadasi

ASTRONOMIYA FANIDAN

2013-2014 o'quv yili G.

(shahar bosqichi)
11-sinf

1. 
   Tarozi, mushuk ko'zi, qum soati, rozet, salyangoz. Ushbu ro'yxatda nima keraksiz ekanligini ko'rsating va tanlovingizni asoslang.

1. 
   Fokus uzunligi 2,5 m bo'lgan teleskop bilan kuzatishda 1024 × 1024 piksel o'lchamdagi CCD matritsasi ishlatiladi. Agar matritsa burchak o'lchamlari 20' × 20' bo'lgan osmon maydoni tasvirini yaratsa, bitta piksel o'lchamini toping.

1. 
   Massalari Quyoshning massasiga teng boʻlgan uchta yulduz tomoni 1 AU ga teng boʻlgan teng yonli uchburchakning choʻqqilarida joylashgan. Yulduzlarning nisbiy pozitsiyalari vaqt o'tishi bilan o'zgarmasligi uchun ularning tezligi qanday bo'lishi kerak?

1. 
   Janubga qaragan qiyalikda vertikal ravishda oʻrnatilgan telegraf ustunining tushda tushayotgan soyasining uzunligi shu qutb balandligiga teng. Nishabning ufqqa moyillik burchagi a bo'lsa, Quyosh balandligini aniqlang.

1. 
   Quyoshni yalang'och ko'z bilan ko'rish mumkin bo'lgan maksimal masofani hisoblang.

1. 
   Qizil yulduz ikkilik tizimdagi ko'k qo'shnisidan diametri 2 baravar katta. Qaysi yulduz ko'proq energiya chiqaradi? Qancha marta taxmin qiling. Javobingizni tushuntiring.

Tadqiq qiling yulduz klasterlari Koinot: tavsifi, tasnifi, tarqoq va sferik turlari fotosuratlar va videolar bilan, klasterlar ro'yxati, yoshi, Messier katalogi, halokat.

- ma'lum bir vaqt davomida umumiy kelib chiqishi va tortishish aloqasi bo'lgan yulduzlar guruhi. Ular astronomlar uchun yulduzlar evolyutsiyasini o'rganish va modellashtirish uchun foydali vositadir. Yulduz klasterlarining ikkita asosiy turi mavjud: ochiq klasterlar (ochiq) va globular klasterlar. Qiziqarli videoda galaktikaning yulduz klasterlari haqida ko'proq bilib oling.

Astronom Aleksey Rastorguev koinotdagi tortishishning o'rni, ochiq va globulyar klasterlar va galaktikalar tarixini o'rganish haqida:

Yulduz klasterlarining turlari

Alohida yulduzlar osongina echilishi mumkinligi sababli shunday nomlangan. Masalan, Pleiades va Gyades juda yaqin joylashganki, alohida yulduzlarni oddiy ko'z bilan hech qanday muammosiz ko'rish mumkin. Ular ba'zan galaktika klasterlari deb ataladi, chunki ular changli spiral qo'llarda joylashgan. Ochiq klasterdagi yulduzlar umumiy kelib chiqishga ega (ular bir xil dastlabki molekulyar bulutdan hosil bo'lgan). Odatda, klasterda bir necha yuz yulduzlar mavjud (bir necha mingga etishi mumkin).

Yulduzlar tortishish kuchi bilan bog'langan, ammo u juda zaif. Klaster galaktika atrofida aylanadi va oxirgi bosqichda kuchliroq ob'ektlar bilan tortishish aloqasi tufayli tarqaladi. Quyosh ochiq klasterda paydo bo'lgan deb ishoniladi, u endi mavjud emas. Shuning uchun, bu har doim yosh ob'ektlardir. Tumanlik hali ham Pleiadesda ko'rinadi, bu yaqinda paydo bo'lganiga ishora qiladi.

Ochiq klasterlar populyatsiya I yulduzlari bilan to'ldirilgan - yosh va yuqori darajadagi metalllik. Kengligi 2 dan 20 parsekgacha.

Messier katalogining ochiq yulduz klasterlari

Boshqa mashhur ochiq yulduz klasterlari

Globulyar klasterlar galaktikalar sferik tortishish tizimida joylashgan bir necha mingdan milliongacha yulduzlarni o'z ichiga oladi. Ular haloda joylashgan va eng qadimiy yulduzlarni ifodalaydi - II populyatsiya (rivojlangan, ammo metallligi past). Klasterlar shunchalik eskiki, har qanday yulduz (G yoki F sinfidan yuqori) allaqachon asosiy ketma-ketlikni kesib o'tgan. Globular klasterda ozgina chang va gaz bor, chunki u erda yangi yulduzlar paydo bo'lmaydi. Ichki hududlardagi zichlik Quyosh yaqinidagi hududlarga qaraganda ancha yuqori.

Globulyar klasterlarda yulduzlar ham umumiy kelib chiqishiga ega. Ammo bu turdagi ob'ektlarni tortishish kuchi bilan mahkam ushlab turadi (yulduzlar tarqalmaydi). Somon yo'lida 200 ga yaqin globulyar klasterlar mavjud. Ular orasida 47 ta Tucanas, M4 va Omega Centauri ni eslashimiz mumkin. Garchi bu mitti sferoid galaktika bo'lishi mumkinligi haqida takliflar mavjud.

Globulyar klasterlar

Astronom Vladimir Surdin yulduz klasterlarining turlari, galaktika yadrosi va globulyar klasterlar sayyoralaridagi hayot haqida:

Messier katalogining globulyar yulduz klasterlari

Boshqa mashhur globulyar yulduz klasterlari

Yulduz klasterlarining yoshi

Yulduz klasterlari astronomlar uchun nihoyatda qimmatlidir, chunki ular yulduzning yoshini aniqlash va uning evolyutsiyasini kuzatish uchun ishlatilishi mumkin.

Ochiq klasterlardagi yulduzlar yagona kelib chiqishiga ega, shuning uchun ularning metalllik darajalari yaqinlashadi, ya'ni barcha a'zolar bir xil evolyutsiya bosqichlaridan o'tadi. Bundan tashqari, ular bir xil masofada joylashganki, bu ham mutlaq qiymatni ko'rsatishga imkon beradi. Agar siz ajralib turadigan yorqin yulduzlarni ko'rsangiz, ular zaifroq qo'shnilariga qaraganda ancha yorqinroq.

Ushbu ma'lumotlar bilan olimlar klasterlar uchun raqamli diagrammalarni yaratadilar. Ular vertikal o'qda V ning ko'rinadigan qiymatini gorizontal ravishda B - V raqamli indeksiga nisbatan ko'rsatadi. Spektrografik parallaks yordamida diagrammani mutlaq qiymat olish uchun kalibrlash mumkin.

Agar ular uchun diagrammalar tuzsak, biz pastki grafikni olamiz. Ular turli masofalarda joylashganligi sababli, u mutlaq qiymatlarga sozlangan.

O'ng vertikal o'qda yangi masshtab ko'rinadi. "Yillar" - bu klasterning yoshi. Perseusdagi juftlik shunchalik yoshki, yulduzlarning aksariyati asosiy ketma-ketlik bosqichida. Pleiades biroz kattaroq va rang indeksi 0 dan yuqori yulduzlarga ega emas (spektral sinf A0). Kattaroq ob'ektlar allaqachon ulkan shoxlarga qadam bosgan. M67da rang indeksi 0,4 dan issiqroq yulduz yo'q. Eng muhim nuqta - bu klaster asosiy ketma-ketlikni o'chiradigan diagrammadagi burilish nuqtasi. Asosiy ketma-ketlik qanchalik past bo'lsa, klaster shunchalik eski.

Globular odatda ochiqlardan ancha eski, shuning uchun diagrammadagi rangli kattalik ko'proq rivojlangan yulduzlarni ko'rsatadi. Ular, shuningdek, katta massaga ega bo'lgan narsalardan mahrum. Bu nuqta M55 misoli yordamida quyida tasvirlangan.

Bu erda o'chirish nuqtasi ustidagi issiq asosiy ketma-ket yulduzlar guruhi ko'rinadi. Ular ko'k stragglerlar deb ataladi. Olimlarning fikricha, globular klasterlardagi yulduz zichligi yuqori bo'lganligi sababli ba'zilari birlashishga qodir. Birlashtirilgan massa yulduzni asosiy yulduz massasidan ko'ra issiqroq va yorqinroq qiladi. Yulduz klasterlari abadiy tuzilmalar emas va ular yo'q qilinadi. Ushbu jarayonni videoda bilib oling. Klasterlarni o'zingiz topish uchun onlayn yulduz xaritasidan ham foydalaning. Agar siz teleskop sotib olmasangiz, Somon yo'li galaktikasining virtual modeli bilan bizning sahifamizga tashrif buyuring yoki klasterlar ro'yxatidagi fotosuratlarga qarang.

Yulduz klasterlarining qulashi

Astronom Aleksey Rastorguev yulduzlar dinamikasi, yulduz klasterlarining umri va Galaktikamizning tortishish salohiyati haqida

Umumiy astronomiya. Yulduzli klasterlar va assotsiatsiyalar

Zamonaviy ma'lumotlarga ko'ra, Galaktikadagi yulduzlarning kamida 70 foizi ikkilik va ko'p tizimlarning bir qismidir va bitta yulduzlar (masalan, bizning Quyoshimiz) qoidadan istisno. Ammo ko'pincha yulduzlar ko'proq "jamoa"larga - yulduz klasterlariga to'planishadi. Yulduzlar klasteri - kosmosda bir-biriga yaqin joylashgan, umumiy kelib chiqishi va o'zaro tortishish kuchi bilan bog'langan yulduzlar guruhi. Klasterga kiritilgan barcha yulduzlar bizdan bir xil masofada (klaster o'lchamigacha) va taxminan bir xil yosh va kimyoviy tarkibga ega, lekin ayni paytda ular evolyutsiyaning turli bosqichlarida (boshlang'ich massa bilan belgilanadi) har bir yulduz), bu ularni yulduzlarning kelib chiqishi va evolyutsiyasi nazariyalarini sinash uchun qulay ob'ekt qiladi. Yulduz klasterlarining ikki turi mavjud: sharsimon va ochiq. Dastlab, bu bo'linish tashqi ko'rinishga qarab qabul qilingan, ammo keyingi o'rganish natijasida ma'lum bo'ldiki, globular va ochiq klasterlar tom ma'noda hamma narsada - yoshi, yulduz tarkibi, harakat tabiati va boshqalarda bir-biriga o'xshamaydi.

Globulyar yulduz klasterlari o'n mingdan millionlab yulduzlarni o'z ichiga oladi. Ushbu turdagi klaster muntazam sharsimon yoki biroz oblate shakli bilan tavsiflanadi (bu, aftidan, klasterning eksenel aylanishining belgisidir). Ammo yulduzlar kambag'al klasterlari ham ma'lum, ular tashqi ko'rinishida tarqoqlardan farq qilmaydi (masalan, NGC 5053) va spektr-yorqinlik diagrammasining xarakterli xususiyatlariga ko'ra globular deb tasniflanadi. Globulyar klasterlarning eng yorqin ikkitasiga oddiy yulduzlar sifatida Omega Centauri (NGC 5139) va 47 Tucanae (NGC 104) belgilari berilgan, chunki ularning sezilarli yorqinligi (mos ravishda +3, m 6 va +4, m 1) tufayli. ) ular yalang'och ko'z bilan aniq ko'rinadi, lekin faqat janubiy mamlakatlarda. Shimoliy yarim sharning o'rta kengliklarida, Yay (M22) va Gerkules (M13) yulduz turkumlarida qiyinchilik bilan bo'lsa ham (hatto qorong'u, ochiq osmon uchun) yalang'och ko'z bilan ko'rish mumkin.

Omega Centauri - mutlaq kattalikdagi eng yorqinlaridan biri, u uchun -10. m 2, eng zaiflaridan biri (NGC 6366) esa faqat -5 ga ega. m. Globulyar klasterlarning chiziqli diametri odatda 15 dan 200 pc gacha, ularning markaziy hududlarida yulduzlarning kontsentratsiyasi 1 pc 3 ga minglab va o'n minglablarga etadi (Quyosh yaqinida - 1 pc 3 ga atigi 0,13 yulduz). Ko'rinib turgan burchak o'lchamlari ham chiziqli diametrga, ham klastergacha bo'lgan masofaga bog'liq va shuning uchun ular kuchliroq farqlanadi. Eng kattasi yana Omega Centauri (54" - Oyning ko'rinadigan diametridan bir yarim baravar ko'proq!), Shimoliy yarim sharning o'rta kengliklarida ko'rinadiganlardan - Scorpiusdagi M4 (34" va bundan tashqari, u eng yaqinlaridan biri bo'lib, unga qadar 2 kpc) va allaqachon aytib o'tilgan M22 Sagittarius (32"). Eng kichiklarining ko'rinadigan burchak o'lchami taxminan 1".

Hozirgi vaqtda Galaktikada 150 ga yaqin globulyar klasterlar ma'lum, ammo bu haqiqatda mavjud bo'lganlarning kichik bir qismi ekanligi aniq (ularning umumiy soni taxminan 400-600 ga teng). Ularning osmon sferasi bo'ylab tarqalishi notekis - ular galaktika markazi tomon kuchli to'planib, uning atrofida kengaytirilgan halo hosil qiladi. Ularning taxminan yarmi Galaktikaning ko'rinadigan markazidan (Sagittariusda) 30 darajadan uzoq bo'lmagan masofada joylashgan, ya'ni. maydoni osmon sferasi butun maydonining atigi 6% ni tashkil etadigan hududda. Bu taqsimot sharsimon klasterlarning Galaktika markazi atrofida aylanishining o'ziga xos xususiyatlarining natijasidir, sferik quyi tizim ob'ektlariga xos bo'lgan - yuqori cho'zilgan orbitalarda. Har bir davrda (10 8 -10 9 yil) globulyar klaster Galaktika va uning diskining zich markaziy qismlaridan o'tadi, bu yulduzlararo gazni klasterdan "supurib tashlash" ga yordam beradi (kuzatishlar juda oz ekanligini tasdiqlaydi). bu klasterlarda gaz). Ba'zi globulyar klasterlar Galaktika markazidan (NGC 2419 - 100 kpc) shunchalik uzoqda joylashganki, ularni intergalaktik deb tasniflash mumkin.

Globulyar klasterlar uchun spektr-yorqinlik diagrammasi asosiy ketma-ketlik shoxchasida massiv yulduzlar yo'qligi sababli xarakterli shaklga ega. Bu globulyar klasterlarning sezilarli yoshidan dalolat beradi (10-12 milliard yil, ya'ni ular Galaktikaning o'zi shakllanishi bilan bir vaqtda shakllangan) - bu vaqt ichida vodorod zahiralari Quyoshga yaqin bo'lgan yulduzlarda tugaydi va ular asosiy ketma-ketlikni tark etadilar (va yulduzning boshlang'ich massasi qanchalik katta bo'lsa, tezroq), subgigantlar va gigantlar novdasini hosil qiladi. Shuning uchun globulyar klasterlarda eng yorqin yulduzlar qizil gigantlardir. Bundan tashqari, ularda o'zgaruvchan yulduzlar (ayniqsa, ko'pincha RR Lyrae tipidagi), shuningdek, massiv yulduzlar (oq mittilar, neytron yulduzlar va oddiy yulduzli yaqin ikkilik tizimlarga kiritilgan qora tuynuklar) evolyutsiyasining yakuniy mahsulotlari kuzatiladi. , har xil turdagi rentgen nurlari manbalari shaklida o'zini namoyon qiladi. Ammo umuman olganda, globulyar klasterlarda qo'sh yulduzlar kam uchraydi. Shuni ta'kidlash kerakki, boshqa galaktikalarda (masalan, Magellan bulutlarida) tashqi ko'rinishida tipik bo'lgan, lekin kichik yoshdagi yulduz tarkibiga ega bo'lgan globulyar klasterlar topilgan va shuning uchun bunday ob'ektlar yosh sharsimon klasterlar hisoblanadi. Globulyar klasterlarning yana bir xususiyati - ularni tashkil etuvchi yulduzlar atmosferasida og'ir (geliydan og'irroq) elementlarning kamayishi. Quyoshdagi tarkibi bilan taqqoslaganda, globulyar klasterlarning yulduzlari bu elementlarda 5-10 marta, ba'zi klasterlarda esa 200 martagacha yo'qoladi. Bu xususiyat Galaktikaning sharsimon qismidagi jismlarga xos boʻlib, klasterlarning katta yoshi bilan ham bogʻliq – ularning yulduzlari birlamchi gazdan hosil boʻlgan, Quyosh esa ancha keyinroq shakllangan boʻlib, unda avval evolyutsiyada boʻlgan yulduzlar hosil qilgan ogʻir elementlar mavjud.

Ochiq yulduz klasterlari nisbatan kam yulduzlarni o'z ichiga oladi - bir necha o'ndan bir necha minggacha va, qoida tariqasida, bu erda hech qanday muntazam shakl haqida gap yo'q. Eng mashhur ochiq klaster - Toros yulduz turkumida ko'rinadigan Pleiades. Xuddi shu burjda yana bir klaster - Xyades - yorqin Aldebaran atrofida xira yulduzlar guruhi joylashgan.

Taxminan 1200 ga yaqin ochiq yulduz klasterlari ma'lum, ammo ular Galaktikada ko'proq (taxminan 20 ming) borligiga ishonishadi. Ular, shuningdek, osmon sferasi bo'ylab notekis taqsimlangan, ammo globulyar klasterlardan farqli o'laroq, ular Galaktika tekisligiga qarab kuchli to'plangan, shuning uchun bu turdagi deyarli barcha klasterlar Somon yo'li yaqinida ko'rinadi va odatda 2 kpc dan oshmaydi. quyosh. Bu fakt nima uchun klasterlarning umumiy sonining bunday kichik qismi kuzatilganligini tushuntiradi - ularning ko'plari juda uzoqda va Somon yo'lining yuqori yulduz zichligi fonida yo'qolgan yoki yorug'likni yutuvchi gaz va chang bulutlari tomonidan yashiringan. , shuningdek, galaktik tekislikda to'plangan. Galaktik diskdagi boshqa ob'ektlar singari, ochiq klasterlar galaktika markazini deyarli aylana orbitalarida aylanib chiqadi. Ochiq klasterlarning diametri 1,5 donadan 15-20 donagacha, yulduzlar konsentratsiyasi esa 1 dona 3 dona 1 dan 80 donagacha. Qoida tariqasida, klasterlar nisbatan zich yadrodan va siyrakroq tojdan iborat. Ochiq klasterlar orasida juft bo'lganlar ma'lum (Chi va Al Perseus kabi) va ko'paytmalar, ya'ni. ularning fazoviy yaqinligi va shunga o'xshash to'g'ri harakatlar va radial tezliklar bilan tavsiflangan guruhlar.

Ochiq klasterlar va globular klasterlar o'rtasidagi asosiy farq birinchisida ularning yoshidagi farqlardan kelib chiqqan spektr-yorqinlik diagrammalarining katta xilma-xilligidir. Eng yosh klasterlarning yoshi taxminan 1 million yil, eng keksasining yoshi 5-10 milliard yil.Shuning uchun ochiq klasterlarning yulduz tarkibi xilma-xildir - ular tarkibida ko'k va qizil supergigantlar, gigantlar, har xil turdagi o'zgaruvchilar - olovbardoshlar, sefeidlar va boshqalar mavjud. . Ochiq klasterlarga kirgan yulduzlarning kimyoviy tarkibi anchagina bir xil va og'ir elementlarning tarkibi o'rtacha Quyoshnikiga yaqin bo'lib, bu galaktik diskdagi jismlar uchun xosdir.

Ochiq klasterlarning yana bir xususiyati shundaki, ular ko'pincha gaz-chang tumanligi - bu klaster yulduzlari bir paytlar paydo bo'lgan bulut qoldig'i bilan birga ko'rinadi. Yulduzlar "o'z" tumanliklarini qizdirishi yoki yoritib, uni ko'rinadigan qilib qo'yishi mumkin. Taniqli Pleiades (rasmga qarang) ham ko'k, sovuq tumanlikka botiriladi. Galaktikada ochiq klasterlar faqat gaz bulutlari ko'p bo'lgan joyda mavjud bo'lishi mumkin. Biznikiga o'xshagan spiral galaktikalarda bunday joylar galaktikaning tekis komponentida ko'p uchraydi va yosh klasterlar spiral tuzilishning yaxshi ko'rsatkichi bo'lib xizmat qiladi, chunki ular paydo bo'lganidan keyin o'tgan vaqt davomida ular harakatlanishga vaqtlari yo'q. bu shakllanish sodir bo'lgan spiral qo'llardan uzoqda.

Ochiq klasterning maxsus turi hisoblanadi harakatlanuvchi klasterlar, buning uchun unga kiritilgan yulduzlarning to'g'ri harakatlarini aniq o'lchash mumkin. Bunday klasterlarga Hyades, Pleiades, Manger va boshqalar misol bo'ladi. Ushbu harakatlarning yo'nalishlarining davomi (orqaga yoki oldinga) nurlanish deb ataladigan nuqtada kesishadi - bu istiqbol tufayli parallel chiziqlarning yaqinlashishi. Bunday klasterlarni o'rganish yulduzlarning to'g'ri harakatlarini, ularning radial tezliklarini va nurlanishga bo'lgan burchak masofalarini bilish ushbu yulduzlarning umumiy fazoviy tezligini va shuning uchun ulargacha bo'lgan aniq masofani hisoblash imkonini berishi bilan asosiy ahamiyatga ega. ularni (aniqrog'i trigonometrik parallaks usulidan ko'ra). Va masofani bilish kamida bitta klasterga spektr-yorqinlik diagrammasini "kalibrlash" imkonini beradi, ya'ni. uni mutlaq yulduz kattaliklariga bog'lang. Bunday ma'lumot to'g'ridan-to'g'ri kuzatishlar natijasida olingan "spektrga ko'rinadigan yorug'lik" diagrammalaridan boshqa klasterlarga masofani aniqlash uchun juda muhimdir, chunki bunday diagrammaning asosiy ketma-ketligini "kalibrlangan" bilan birlashtirish darhol ko'rinadigan va mutlaq kattaliklar o'rtasidagi farqni beradi. , faqat masofaga qarab. Hyades-dan "mos yozuvlar" klasteri sifatida foydalanish eng qulaydir, chunki u eng yaqin (40 dona) va mubolag'asiz aytish mumkinki, yaqin vaqtgacha (HIPPARCOS missiyasi ishga tushirilgunga qadar) yulduzlararo masofalarning butun shkalasi. Hyadesda saqlangan.

Yulduzlar uyushmalari- yoshi bir necha o'n million yildan oshmaydigan noyob yulduzlar guruhlari (ularning eng kichigi million yoshdan oshmaydi). Odatda yulduzlar assotsiatsiyasining o'lchami 50-100 dona bo'lib, bir nechta yulduzlardan bir necha yuzgacha yulduzlarni o'z ichiga oladi, shuning uchun yosh yulduz klasterlaridan kattaroq o'lchamlari va yulduzlar zichligi pastligi bilan ajralib turadi. Assotsiatsiyalardagi yulduzlar orasidagi tortishish, odatda, ularni birga ushlab turish uchun juda zaifdir va shuning uchun uyushmalar uzoq davom etmaydi (kosmik standartlar bo'yicha) - atigi 10-20 million yil ichida ular shunchalik kengayadiki, ularning yulduzlari boshqa yulduzlardan ajralib qolmaydi. Galaktikada juda xilma-xil yoshdagi yulduz klasterlari va assotsiatsiyalarining mavjudligi, yulduzlar yolg'iz emas, balki guruhlar bo'lib hosil bo'lganligi va yulduzlarning paydo bo'lish jarayonining o'zi hozirgi vaqtda davom etayotganini inkor etib bo'lmaydigan darajada ko'rsatadi. Yulduzlar assotsiatsiyasiga misol qilib, Orion yulduz turkumidagi yosh ko'k yulduzlar guruhini keltirish mumkin, ularning yadrosi "Orion trapesiyasi" dir.

Nafaqat klasterlarga kirgan yulduzlar, balki klasterlarning o'zi ham abadiy emas. Ochiq klasterlardagi yulduzlar orasidagi masofalar nisbatan katta, ya’ni tortishish kuchining o‘zaro ta’sir kuchlari ham kichikdir. Millionlab yillar davomida galaktikalarning to'lqin harakati tufayli klasterlar asta-sekin parchalanadi - ularga kiritilgan yulduzlar bir-biridan tobora uzoqlashib boradi va asta-sekin tortishish aloqalarini yo'qotadi. Ba'zan, umumiy harakatga va yulduzlar guruhiga bo'lgan masofaga qarab, undagi avvalgi ochiq klasterni taxmin qilishingiz mumkin. Bunday guruhlar deyiladi yulduz oqimlari. Ursa Major Dipperning 5 yulduzi ushbu guruhlardan biriga (chapdagi rasmga qarang), ayniqsa Quyoshga yaqin joylashgan (taxminan 28 dona) ekanligini va shuning uchun osmonda katta maydonni egallashini kam odam biladi. Bu oqim 100 ga yaqin yulduzlardan iborat bo'lib, ular orasida Gemma (Shimoliy tojning alfasi) va hatto Sirius ham bor!

Yulduzlar klasterlari mavzusida nihoyat eslatib o'tish foydali bo'ladi asterizmlar- bir-biri bilan hech qanday bog'liq bo'lmagan tasodifiy yulduzlar tomonidan yaratilgan xarakterli konfiguratsiyalar (ko'pincha muntazam shaklda yoki biron bir ob'ektning konturiga o'xshaydi). Yirik shakllanishlar yulduz turkumlari (masalan, Orion figurasining asosiy yulduzlari "Kapalak" yulduzcha deb ataladi) va hatto bir vaqtning o'zida bir nechta yulduz turkumlari (masalan, Vega, Deneb va Altair quduqlarini tashkil qiladi) kabi yulduz turkumlari hisoblanadi. ma'lum "bahor-yoz uchburchagi") va juda kichik, durbin yoki teleskop orqali ko'rinadi (masalan, Lisichkadagi "Hanger" asterizmi). Asterizmlar hech qanday ilmiy qiziqish uyg'otmaydi, lekin estetik nuqtai nazardan ular juda ajoyib bo'lishi mumkin.

Sferik / elliptik: eng dumaloq - E0, eng tekislangan - E7;
SO - spiral va elliptik Galaktikalar orasidagi oraliq;

spiral: Sa - qisqa qo'llar bilan, qalin spirallar, Sc - uzun, ingichka shoxlari;

spiral kesishgan", uchidan qo'llar boshlanadigan jumper bilan (SBa, SBb, SBc);

tartibsiz galaktikalar (Irr).

Spiral galaktika markazida qalinlashgan disk shakliga ega - yadro. Spiral qo'llar bir-biriga ko'proq yoki kamroq mahkam bog'langan yadrodan chiqadi. Yadro asosan eski yulduzlardan, qurollar esa asosan yosh yulduzlardan va gazdan, asosan vodoroddan iborat. Barcha novdalar - va ularning bittasi, ikkitasi yoki bir nechtasi bo'lishi mumkin - Galaktikaning aylanish tekisligiga to'g'ri keladigan tekislikda yotadi. Shuning uchun Galaxy tekislangan disk ko'rinishiga ega. Spiral galaktikalar keng, qorong'i, deyarli sharsimon halo bilan o'ralgan bo'lib, u ham eski yulduzlardan iborat.
Spiral galaktikalar boshqalarga qaraganda tez-tez uchraydi. Bularga Somon yo‘li galaktikasi, Andromeda galaktikasi (M31) va uchburchak galaktikasi (M33) kiradi.

SOMBRERO

Galaxy M104 Virgo yulduz turkumidagi.

Diametri taxminan 110 000 yorug'lik yili.

Quyoshgacha bo'lgan masofa 40 000 000 yorug'lik yili.

HUND ITLAR

Kengligi - taxminan 60 000 yorug'lik yili.

Quyoshgacha bo'lgan masofa 35 000 000 yorug'lik yili.

Turi: ulkan spiral galaktika.

M 31 ANDROMEDA NEBULASI

Diametri taxminan 150 000 yorug'lik yili. Quyoshgacha bo'lgan masofa 2 400 000 yorug'lik yili. Turi: ulkan spiral galaktika.

MILKY WAY GALAXY (GMP)

17 milliard yil oldin Bizning GALAKSIYA, SOMCHU YO'L shakllana boshladi. Somon yo'li spiral galaktikasi koinotda mavjud bo'lgan turli shakldagi ko'plab galaktikalardan biridir. Sm.

Magellan bulutlari - Bu mitti galaktikalar. Ularning yulduzli osmondagi eng katta burchak o'lchamlari Katta Magellan buluti (LMC) uchun 8 ° va Kichik Magellan buluti (SMC) uchun 4 ° ga teng. Magellan bulutlarining yulduzlari bizning Galaktikamizning spiral qo'llarining yulduzlariga o'xshaydi, ular erdagi kuzatuvchiga Somon Yo'lining kumushrang nuri sifatida qaraladi. Magellan bulutlarida juda ko'p yosh va issiq yorqin yulduzlar va juda yuqori yorqinligi bo'lgan juda ko'p ko'k supergigantlar mavjud.

KATTA MAGELANIK BULUT (LMC)

Dorado yulduz turkumidagi LMC Galaxy.

Diametri - 26 000 yorug'lik yili.

Quyoshgacha bo'lgan masofa 16 000 yorug'lik yili.

Zamonaviy yulduz xaritalarida LMC Stol tog'i va Dorado yulduz turkumiga kiradi.

LMCdagi S Doradus bugungi kunda koinotdagi eng yorqini hisoblanadi.

Tarantula - LMCning yorug'likli diffuz tumanligi. Bu mahalliy galaktikalar guruhidagi eng katta ma'lum tumanlikdir. Ushbu tumanlik ichida yangi yulduzlarning tug'ilishi "g'azabli tezlikda" sodir bo'ladi. Tumanlik markazida juda issiq ko'k yulduzlarning ochiq klasteri joylashgan.

KICHIK MAGELANIK BULUT (SMC)

Tucana yulduz turkumidagi SMC Galaxy.

Diametri - 16000 yorug'lik yili.

Quyoshgacha bo'lgan masofa 212 000 yorug'lik yili.

Turi: tartibsiz galaktika.

Zamonaviy yulduz xaritalarida MMO Tucana yulduz turkumiga kiradi.

METAGALAKSİYA

MAXALIY GURUH- 30 ga yaqin galaktikalar klasteri, jumladan Somon yo'li, Magellan bulutlari va Andromeda tumanligi. U tartibsiz shaklga ega, klasterning eng uzoq nuqtalari orasidagi masofa 6 million yorug'lik yiliga baholanadi.

Metagalaktikaning uyali-asal uyasi tuzilishi

Yuqoridagilarga asoslanib, Metagalaktikada ko'rinadigan, hujayra o'lchamlari 100-300 million yorug'lik yili bo'lgan asal chuqurchasini eslatuvchi shakllanishlarni tushuntirish qiyin emas. Uyali chuqurchalar tuzilishining o'ziga xos xususiyati shundaki, hujayralarning ichki bo'shlig'i (bo'shliqlar) deyarli bo'sh ko'rinadi va barcha galaktikalar va ularning klasterlari klasterlarda yoki hujayralarni belgilaydigan "devorlar" bo'ylab to'planadi.

Ichki o'n oltita bo'shliqli dodekaedrning shakllanishi kvantlashning ikkinchi bosqichidan keyin hosil bo'ladi. Ammo fazoni kvantlashtirish bu bosqichda tugamaydi. U yangi yaratilgan xronoshelllarning har birida ko'p marta davom etadi va ko'proq milliardlab fraktal tipdagi tizimlarni hosil qiladi.

Bekor

Birinchi tartibli dodekaedral strukturada kichikroq ikkinchi tartibli dodekaedr tuzilmalar hosil boʻladi va hokazo.Ular ikosahedral tuzilmalar bilan toʻldirilishi mumkin, chunki. ikkala ko'p yuzli (dodekadr va ikosahedr) osongina bir-biriga qayta joylashishi mumkin. Xronoshellarning ikosahedral-dodekaedral tuzilishi Metagalaktikaning keng ko'lamli uyali-asal chuqurchalari strukturasini hosil qiladi. Galaktikalarning klasterlari va superklasterlari quyi darajadagi ikosahedral-dodekaedral tuzilmalarda hosil bo'ladi.

Inflyatsiya paytida koinot ko'zga ko'rinmas hujayralar bilan to'ldirilgan soxta bo'shliq bo'lib, u erda hujayralar xrono-chig'anoq pufakchalarini shishiradigan chuqurchaga o'xshaydi. Bundan tashqari, har bir bunday hujayraning o'zida kelajakdagi galaktikalarning ichki ko'rinmas xronal qobiqlari va matryoshka tipidagi yulduz tizimlari bilan to'ldirilgan, koinot fraktallarini tashkil etuvchi galaktikalarning kelajakdagi klasteri yoki superklasteri mavjud edi. Yiqilgan holatda bo'lgan har bir xronoshell bog'langan holatda gravitatsion fan dipolini ifodalaydi. Energiya bunday dipolga oqib chiqa boshlagach, u "ochiladi", kosmosga va materiyaga aylanadi.

Gorizontal farqlanish chegarasi hosil bo'lgan moddaning kritik zichligi bilan belgilanadi. Ochilgan xronoshelllar o'z bo'shliqlarini tez oshiradi, ammo materiya faqat chiqarilgan energiya ma'lum bir cheklov qiymatidan oshib ketganda shakllana boshlaydi. Shuning uchun dipol boshlanishining eng dastlabki momentida moddaning zichligi nolga teng. Moddaning zichligi taxminan 10-20 g / sm3 ga yetganda, differentsiatsiyaning keyingi bosqichi boshlanadi - vertikal. Bu yangi paydo bo'lgan quyi tizim nolga emas, balki IMSning birinchi moduliga tegishli ekanligi bilan tavsiflanadi, bu unga kosmosda bir xil joyni egallash imkonini beradi. Bular. nol va birinchi modullarning bo'shliqlari kesishgan to'plamlarga aylanadi.

Metagalaktikalarning differentsiallanish chegarasi galaktikalardir, chunki vertikal differentsiatsiya ularning shakllanishida aniq ifodalangan. Evolyutsion rivojlangan galaktikalar ikki tizimli shakllanishdir. Bularga spiral galaktikalar kiradi, ularda nol modulning xronoshell - sferik quyi tizimdan tashqari, birinchi modulning xronoshellasi - galaktikaning diskli quyi tizimi mavjud.

Shunday qilib, biz galaktikani Metagalaktikaning elementar struktura birligi sifatida ko'rib chiqamiz. Xuddi shunday oddiy moddaning tuzilishida ham uning chegarasi molekulalardir. Chunki molekulalar darajasida moddalarni tashkil etishning yangi bosqichi boshlanadi. Molekulalarning o'xshashligi tufayli biz moddani bir hil, faqat unga xos bo'lgan ma'lum fizik va kimyoviy xususiyatlarga ega bo'lgan holda ko'ramiz. Metagalaktikada ham xuddi shunday. Bularning barchasi materiyadagi molekulalar bilan bir xil rol o'ynaydigan galaktikalarning xronoshelllarining zich to'plamidan iborat. Shu ma'noda, Metagalaktika o'ta bir jinsli, chunki bularning barchasi bir xil strukturaviy elementlardan - koinotning "supermateriyasida" "molekulalar" rolini o'ynaydigan galaktikalardan iborat.

Metagalaktikadagi siklik bosqichlar

Agar biz metagalaktikani tsiklik bosqichlar nuqtai nazaridan ko'rib chiqsak, ya'ni. uning nisbiy yoshi, keyin shuni ta'kidlash mumkinki, biz Metagalaktika rivojlanishining dastlabki bosqichini ko'ramiz, ya'ni. biz uni yosh ko'ramiz. Bu dodekadrning chekkalari bo'ylab klasterlar va superklasterlarning "devorlari" ni tashkil etuvchi zich galaktikalar to'plamidan dalolat beradi. Ammo bu biroz soddalashtirilgan ko'rinish; aslida vaziyat biroz murakkabroq. Boshqa galaktikalarni kuzatganimizda, biz nafaqat masofaga, balki o'tmishga ham qaraymiz, bu yorug'likning cheklangan tezligi bilan bog'liq. Shuning uchun bu g'oya bu kosmik jismlardan bizga etib kelgan yorug'lik dodekaedr endigina shakllanayotgan paytda boshlanganligi bilan bog'liq.

Ushbu faktning tushuntirishini quyidagi maqolada topish mumkin. Taxmin qilish mumkinki, inflyatsiya paytida koinotning xrono-qobig'i "son-sanoqsiz" marta bo'lingan. Shu bilan birga milliardlab va milliardlab xronoshelllar galaktikalar hosil bo'lib, butun Olamni to'ldirdi. Galaktikalarning xronoshelllari bir vaqtning o'zida hosil bo'lgan, ammo ularning soni cheklangan. Birinchi daqiqada barcha xronoshelllar buklangan tortishish dipollaridir. Ularning hammasi bir vaqtning o'zida aylana olmaydi, chunki ... teng bo'lmagan sharoitda. Energiya eng qizg'in oqadigan galaktikalar birinchi navbatda o'zini namoyon qiladi. Va bu dodekadrning chekkalarida sodir bo'ladi. Bundan tashqari, tizimning chekka qismidagi galaktikalar yulduzlari osonroq "yonadi", ya'ni. markazdagi kabi kuchli bosim bo'lmagan joyda.

Shuning uchun barcha ko'rinadigan materiya xronoparatlar orasidagi "devorlar" yoki "o'zaro bog'lanishlar" bo'ylab kuzatiladi. Yana bir bor tushuntirib beraman, bu, birinchidan, xronoshellalar "bir-biriga tikilgan" joylarda, bir yo'nalishda oqayotgan ikkala xronoshellning ikkita oqimining yig'indisi hisobiga chiqarilgan energiya amplitudasining oshishi bilan bog'liq. yulduz shakllanishi jarayoniga yordam beradi. Ikkinchidan, xronoshellning chetida bo'shliqning kengayishi uning o'rtasiga qaraganda osonroq va sodda tarzda sodir bo'ladi. Shuning uchun periferiyadagi galaktikalar ichkariga qaraganda ancha oldin paydo bo'ladi. Yulduz hosil bo'lishining harakati xronoshqozonning chetidan markazgacha sodir bo'ladi. Yosh (tsikl) qanchalik katta bo'lsa, birlamchi xronoshell markazidagi galaktikalar klasterlari shunchalik ko'p bo'ladi.

Natijada, Metagalaktikada biz klasterlar va bo'shliqlarni (bo'shliqni) kuzatamiz. Bu galaktikalar va ularning klasterlarining tarqalishidan juda aniq ko'rinadi, ya'ni. "yorqin modda" Deyarli barcha "yorug'lik" filamentlarda. Ushbu filamentlarning kesishmasida superklasterlar joylashgan. Va bo'shliqlar bo'sh. Katta bo'shliqlar Metagalaktika hajmining taxminan 50 foizini egallaydi. Shu sababli, rivojlanishning ushbu bosqichida yuqori darajadagi xronoshellalar sferalarining markaziy hududlari bo'shliqlar bilan bog'liq bo'lib, ularda ichki xronoshellalarning quyi tizimlari hali ham yiqilgan dipollar shaklida bo'ladi.

Dodekaedrning chetlari bo'ylab bu "birinchi" galaktikalarning umri tugashi bilan ular qariydi va o'ladi. Ammo ularning o'rnini dodekadli sferalar markaziga yaqinroq joylashgan yangi galaktikalar egallaydi. Yulduz shakllanishi asta-sekin dodekadrning chetidan uning yuzlarining markaziga va undan keyin xronoshell sferasining markaziga o'tadi. Shu sababli, Metagalaktika o'sishi bilan bo'shliqlar tobora ko'proq yangi galaktikalar bilan "to'ldiriladi", dodekaedrlarning chekkalarida esa galaktikalar o'lib, so'na boshlaydi. Shunday qilib, keyingi bosqichda biz sferik qobiqlar yoki dodekadr yuzlari chegaralarida emas, balki bir-biridan taxminan teng masofada joylashgan fazoviy sferalar ichida joylashgan galaktikalarning globulyar superklasterlarini ko'ramiz.

Tashqi tomondan, "o'sish" hujayralar moddasi dodekaedrning chetidan uning markaziga, to'g'rirog'i xronoshell markaziga "ko'chib o'tayotganga" o'xshaydi va u erda "to'planish" boshlanadi. edi. Ammo bu ko'rinadigan vakillik. Haqiqatda, galaktikalar hech qayerga harakatlanmaydi. Energiya xronoshell markazida ajralib chiqadi va keyin atrofga tarqaladi va yulduz shakllanishi periferiyadan boshlanadi va xronoshell markaziga qarab harakat qiladi.

Metagalaktikaning o'zidan farqli o'laroq, uning quyi strukturaviy darajalari, ya'ni. galaktikalarning klasterlari va superklasterlari o'z rivojlanishining etuk bosqichida. Natijada, superklasterlarning xronoshelllarida biz uning markazida materiyaning "to'planishi" ni kuzatamiz. Bular. Biz shuni ta'kidlaymizki, galaktikalar xronoshell markaziga "harakat" qilgandek tuyuldi va ular bu klasterlarni hosil qildilar. Yulduzli osmonning ikki o'lchovli rasmini uch o'lchamli versiyaga kengaytira olsak, biz bu ulug'vor tuzilmani ko'rishimiz mumkin.

Chilidagi Juda katta teleskopda MUSE asbobidan foydalangan astronomlar NGC 3201 klasterida o‘zini juda g‘alati tutayotgan yulduzni topdi. U massasi Quyoshnikidan taxminan to'rt baravar katta bo'lgan ko'rinmas qora tuynuk atrofida aylanayotganga o'xshaydi. Agar bu to'g'ri bo'lsa, olimlar yulduz massasining birinchi faol bo'lmagan qora tuynugini va globulyar yulduz klasterida topdilar. Bundan tashqari, u birinchi bo'lib to'g'ridan-to'g'ri tortishish kuchi bilan aniqlanadi. Bu juda muhim kashfiyot bo'lib, bunday yulduz klasterlari, qora tuynuklar paydo bo'lishi va tortishish to'lqinlarining chiqishi hodisalarining kelib chiqishi haqidagi tushunchamizga ta'sir qilishi aniq.

Globulyar yulduz klasterlari shunday nomlangan, chunki ular bir necha o'n minglab yulduzlarni o'z ichiga olgan ulkan sharlardir. Ular ko'pgina galaktikalarda joylashgan bo'lib, koinotdagi eng qadimgi yulduzlar uyushmalaridan biridir va ularning paydo bo'lishi mezbon galaktikaning o'sishi va evolyutsiyasi boshlanishi bilan bog'liq. Bugungi kunda Somon yo'liga tegishli 150 dan ortiq yulduz klasterlari ma'lum.

Ushbu guruhlardan biri NGC 3201 deb ataladi, u Yerning janubiy osmonining Velus yulduz turkumida joylashgan. Ushbu tadqiqotda u Yevropa janubiy observatoriyasining Chilidagi juda katta teleskopida (VLT) zamonaviy MUSE asbobi yordamida o‘rganildi. Xalqaro astronomlar guruhi klasterdagi yulduzlardan biri o‘zini juda g‘alati tutishini aniqladi – u 167 kunlik ma’lum davriylik bilan soatiga bir necha yuz ming kilometr tezlikda oldinga va orqaga tebranadi. Topilgan yulduz hayotning asosiy fazasining oxirida asosiy ketma-ketlik yulduzidir. Demak, u vodorod yoqilg‘isini tugatgan va endi qizil gigantga aylanib bormoqda.

Rassomning NGC 3201 klasteridagi nofaol qora tuynuk haqidagi taassurotlari. Manba: ESO/L. Calçada/spaceengine.org

MUSE hozirda Somon yo‘lidagi 25 ta globulyar yulduz klasterlarini o‘rganmoqda. Bu ish astronomlarga har bir klasterda 600 dan 27 000 tagacha yulduz spektrlarini olish imkonini beradi. Tadqiqot alohida yulduzlarning radial tezliklarini tahlil qilishni o'z ichiga oladi - ularning Yerdan uzoqlashishi yoki Yerga qarab harakatlanish tezligi, ya'ni kuzatuvchining ko'rish chizig'i bo'ylab. Radial tezliklarni tahlil qilish orqali yulduzlarning orbitalarini, shuningdek, ular aylanib yuradigan har qanday katta ob'ektning xususiyatlarini o'lchash mumkin.

“Bu yulduz butunlay ko'rinmaydigan narsani aylanib yuradi. Uning massasi Quyoshnikidan to'rt baravar katta va u faqat qora tuynuk bo'lishi mumkin. Ma’lum bo‘lishicha, biz birinchi marta yulduzlar klasterida va uning gravitatsion ta’sirini bevosita kuzatgan holda bunday ob’ektni topdik”, — deydi Georg-Avgustdagi Gettingen universitetidan yetakchi muallif Benjamin Gissers.

Qora tuynuklar va yulduz klasterlari o'rtasidagi munosabatlar olimlar uchun juda muhim, ammo sirli ko'rinadi. Katta massalari va yoshi tufayli, bu klasterlar katta yulduz massasidagi qora tuynuklarni - yirik yulduzlarning portlashi natijasida hosil bo'lgan va butun klasterning kuchi ostida qulab tushishi natijasida hosil bo'lgan narsalarga ishonishadi.

Sharsimon yulduz klasterlarida sodir bo'ladigan yangi yulduzlarning uzluksiz shakllanishi bo'lmasa, yulduz massali qora tuynuklar tez orada mavjud bo'lgan eng katta ob'ektlarga aylanadi. Odatda, globular klasterlardagi bunday teshiklar atrofidagi yulduzlardan taxminan to'rt baravar kattaroqdir. Yaqinda ishlab chiqilgan nazariyalar qora tuynuklar klasterning alohida qismiga o'xshab ketadigan bir guruhda zich yadro hosil qiladi, degan xulosaga keldi. Guruh markazidagi harakatlar qora tuynuklarning ko'p qismini chiqarib yuborishi kerak edi. Bu shuni anglatadiki, faqat bir nechta bunday ob'ektlar milliard yildan ortiq yashay oladi.

Globulyar yulduz klasteri NGC 3201. Moviy doira faol bo'lmagan qora tuynukning taxminiy joylashuvini ko'rsatadi. Manba: ESA/NASA

Yulduz massasidagi qora tuynuklarning o‘zi yoki oddiygina qulashi yirik yulduzlar o‘lib, o‘z tortishish kuchi ta’sirida qulab tushganda va kuchli gipernovalar sifatida portlaganda hosil bo‘ladi. Qolgan qora tuynuk avvalgi yulduz massasining katta qismini o'z ichiga oladi, bu Quyosh massasidan bir necha baravar katta va ularning o'lchami bizning yulduzimizdan bir necha o'nlab marta kattaroqdir.

MUSE asbobi astronomlarga bir vaqtning o'zida minglab uzoq yulduzlarning harakatini o'lchash uchun noyob imkoniyat beradi. Ushbu yangi kashfiyot bilan jamoa birinchi marta globulyar klaster markazida faol bo'lmagan qora tuynukni aniqlay oldi. Uning o'ziga xosligi shundaki, u hozirda materiyani o'zlashtirmaydi va gaz va changdan iborat issiq disk bilan o'ralgan emas. Va tuynukning massasi yulduzning o'ziga katta tortishish ta'siri tufayli hisoblangan.

Qora tuynukdan hech qanday radiatsiya chiqib keta olmasligi sababli, ularni aniqlashning asosiy usuli atrofdagi issiq materialdan kelayotgan radio yoki rentgen nurlanishini kuzatishdir. Ammo qora tuynuk issiq materiya bilan o'zaro ta'sir qilmasa va massa to'plamasa yoki radiatsiya chiqarmasa, u harakatsiz yoki ko'rinmas hisoblanadi. Shuning uchun ularni aniqlash uchun boshqa usullardan foydalanish kerak.

Astronomlar yulduzning quyidagi parametrlarini aniqlashga muvaffaq bo'lishdi: uning massasi taxminan 0,8 quyosh massasi va uning sirli hamkasbining massasi 4,36 quyosh massasi ichida, deyarli qora tuynuk. Ushbu ikkilik tizimning zaif ob'ektini to'g'ridan-to'g'ri kuzatish mumkin emasligi sababli, u nima bo'lishi mumkinligini tushuntirishning muqobil, ammo unchalik ishonarli bo'lmagan usuli mavjud. Olimlar biz kuzatayotgan yulduz atrofida aylanadigan ikkita chambarchas bog'langan neytron yulduzlardan tashkil topgan uch yulduz tizimini kuzatayotgan bo'lishi mumkin. Bu stsenariy har bir chambarchas bog'langan yulduz Quyoshnikidan kamida ikki baravar kattaroq bo'lishini talab qiladi va bunday ikkilik tizim ilgari hech qachon kuzatilmagan.

Globulyar yulduz klasterlarida radio va rentgen nurlari manbalarining yaqinda aniqlanishi, shuningdek, 2016 yilda ikkita yulduz massali qora tuynuklarning birlashishi natijasida hosil bo'lgan tortishish to'lqinlari signallarining kashfiyoti, bu nisbatan kichik qora tuynuklar klasterlarda kengroq bo'lishi mumkinligini ko'rsatmoqda. oldindan o'ylangan.

“Yaqin vaqtgacha biz deyarli barcha qora tuynuklar globular klasterlardan qisqa vaqt ichida yoʻqolib ketishi va bunday tizimlar mavjud boʻlmasligi kerak deb oʻylagan edik! Lekin aslida bunday emas. Bizning kashfiyotimiz globulyar klasterdagi yulduz-massali qora tuynukning tortishish ta'sirini birinchi to'g'ridan-to'g'ri kuzatishdir. Ushbu kashfiyot bizga bunday guruhlarning shakllanishini, qora tuynuklar va qo'shaloq yulduz tizimlarining rivojlanishini tushunishga yordam beradi - tortishish to'lqinlarining manbalarini tushunish kontekstida juda muhimdir.